Линейная томография

Как проходит процедура

Если вам назначена томография – бояться нечего. Эта процедура абсолютно безболезненна и довольна проста. Подготовка необходима лишь при исследовании кишечника и сводится она только в воздержании от приема пищи за несколько часов до исследования.

В кабинете томографии необходимо снять металлические предметы и лечь на специальный двигающийся стол в положении, о котором предупредит медсестра. Далее стол будет передвигаться внутрь кольца томографа, а вам необходимо будет выполнять команды врача и не разговаривать.

Какие бы то ни было, болезненные ощущения при проведении томографии отсутствуют. Вы будете находиться в помещении одни, держа связь с врачом по радиосвязи. При проведении исследования с контрастом, вам предварительно поставят внутривенный катетер, в который будет введено контрастное вещество. Продолжительность процедуры томографии зависит от области и метода исследования и занимает от 10 до 30 минут. Заключение с результатами исследования в зависимости от загруженности врача, который выполняет описание, будет готово через час либо на следующий день.

Используемые методики

Для достижения разных целей, стоящих перед МРТ, используются различные методики.

1. 1. МРТ с контрастом. В некоторых случаях процедура сопровождается введением контрастного вещества на основе вязкого металла гадолиния, который способен усиливать сигнал. Эта разновидность исследования проводится, когда необходимо подтвердить наличие опухоли, поскольку контрастное вещество позволяет более четко дифференцировать ее от окружающих тканей.
   2. МР-ангиография. Метод позволяет визуализировать кровеносные сосуды, оценить их анатомию и функциональность, сделать выводы о кровотоке. При этом также могут применяться контрастные вещества для улучшения визуализации. Чаще МР-ангиография проводится для исследований головного мозга.
   3. ФМРТ. Функциональная магнитно-резонансная томография – метод для оценки гемодинамики. При этом аппарат фиксирует изменения, вызванные интенсивностью работы нейронов мозга: активность той или иной его области отражается на кровотоке.
   4. Перфузионная МРТ. Перфузией называют пропускание крови через сосуды и ткани организма. Для осуществления методики применяют болюсное контрастирование, при котором контрастное вещество вводится с помощью специального шприца-инжектора, с определенным временем и скоростью. Методика позволяет оценить кровоток даже в самых мелких сосудах.
   5. Спектроскопия дает возможность проанализировать биохимические изменения в тканях. Они начинаются задолго до того, как возникают клинические проявления недуга, поэтому исследование позволяет установить диагноз на самых ранних стадиях. Применяется два вида подобной диагностики – для изучения биологических жидкостей и внутренних органов.

Какой из описанных выше методов МРТ лучше? Ответа на этот вопрос быть не может, поскольку каждое из исследований преследует свои цели. Лечащий врач назначает ту или иную диагностику в зависимости от того, какую информацию он хочет получить, поэтому выполнять исследования нужно строго по его назначению.

1. Марусина М.Я., Казначеева А.О. Современные виды томографии. Санкт-Петербург, 2006.
2. Шуракова А.Б., Кармазановский Г.Г.Магнитно-резонансная ангиография с контрастным усилением.

КТ таза и брюшной полости

Процедура помогает диагностировать причину болевых ощущений в брюшной полости, тазе, определить патологии внутренних органов.

Основные показания:

• Камни в почках и мочевом пузыре;
• Панкреатит;
• Пиелонефрит;
• Язвенный колит;
• Тромбозы сосудов брюшной полости (кишечника, печени).
• Цирроз печени;
• Аппендицит;
• Абсцессы;
• Опухоли внутренних органов, лимфома;
• Аневризма брюшной аорты, стенозы.

КТ брюшной полости нужна для:

1. Оценки состояния внутренних органов после травмы;
2. Правильного управления радиотерапией при опухолях и мониторинге состояния после химиотерапии;
3. Оценки послеоперационных последствий при трансплантации органов и желудочном шунтировании;
4. Руководства малоинвазивными методами лечения опухолевидных заболеваний.

Подготовка к процедуре

Одежда должна быть удобной. В некоторых клиниках предлагают на время обследования халат.
Так как металлические предметы способны исказить данные исследования, рекомендуется их устранить. Это могут быть ювелирные украшения, заколки, зубные протезы, слуховой аппарат, очки, пирсинг, бюстгальтер с металлическими косточками. Необходимо сообщить специалисту об имеющемся кардиостимуляторе

При выполнении некоторых условий это может не препятствовать обследованию.
Рекомендуется несколько часов не есть перед исследованием.
Необходимо предупредить врача об аллергических реакциях и принимаемых лекарственных препаратах.
Заболевания почек, диабет, проблемы со щитовидной железой также увеличивают возможность возникновения побочных эффектов.
Еще очень важно предупредить доктора о беременности или о подозрении на беременность. Почти для всех видов КТ беременность является абсолютным противопоказанием.

Показания к компьютерной томографии

Компьютерная томография широко используется в медицине для нескольких целей:

1. Как скрининговый тест — при следующих состояниях:
   • Головная боль (за исключением сопутствующих факторов, требующих проведения экстренной КТ)
   • Травма головы, не сопровождающаяся потерей сознания (за исключением сопутствующих факторов, требующих проведения экстренной КТ)
   • Обморок
   • Исключение рака легких

   В случае использования компьютерной томографии для скрининга исследование делается в плановом порядке.

2. Для диагностики по экстренным показаниям — экстренная компьютерная томография
   • Экстренная КТ головного мозга — наиболее часто проводимая экстренная КТ, являющаяся методом выбора при следующих состояниях:
     • Впервые развившийся судорожный синдром
     • Судорожный синдром с судорожным расстройством в анамнезе, в сочетании с хотя бы одним из перечисленного:
       • сопутствующей симптоматикой, подозрительной на органическое поражение головного мозга
       • стойкими изменениями психического статуса
       • лихорадкой
       • недавней травмой
       • стойкой головной болью
       • онкологическим анамнезом
       • приёмом антикоагулянтов
       • предполагаемым или подтверждённым СПИД
       • изменением характера судорог
     • Травма головы, сопровождающаяся хотя бы одним из перечисленного:
       • потерей сознания
       • проникающей травмой черепа
       • другими травмами (политравма)
       • нарушением свёртываемости крови
       • очаговым неврологическим дефицитом
     • Головная боль в сочетании с хотя бы одним из перечисленного:
       • острым, внезапным началом
       • очаговым неврологическим дефицитом
       • стойкими изменениями психического статуса
       • когнитивными нарушениями
       • предполагаемой или доказанной ВИЧ-инфекцией
       • возрастом старше 50 лет и изменением характера головной боли
     • Нарушение психического статуса в сочетании с хотя бы одним из перечисленного:
       • головной болью
       • предполагаемой или доказанной ВИЧ-инфекцией
       • приёмом антикоагулянтов
       • хроническим алкоголизмом
       • значительным подъёмом артериального давления
       • значительной гиповентиляцией
       • очаговым непрологическим дефицитом, в том числе анизокорией, точечными зрачками или отёком диска зрительного нерва
       • менингизмом
   • Подозрение на повреждение сосуда (например, расслаивающая аневризма аорты)
   • Подозрение на повреждение лёгких по типу «матового стекла» в результате пневмонии, сопровождающей такие коронавирусные ОРВИ как COVID-19
   • Подозрение на некоторые другие «острые» поражения полых и паренхиматозных органов (осложнения как основного заболевания, так и в результате проводимого лечения) — по клиническим показаниям, при недостаточной информативности нерадиационных методов.
3. Компьютерная томография для плановой диагностики
4. Для контроля результатов лечения
5. Для проведения лечебных и диагностических манипуляций, например пункции под контролем компьютерной томографии и др.

При назначении КТ-исследования, как при назначении любых рентгенологических исследований, необходимо учитывать следующие аспекты:

• приоритетное использование альтернативных (нерадиационных) методов;
• проведение рентгенодиагностических исследований только по клиническим показаниям;
• выбор наиболее щадящих методов рентгенологических исследований;
• риск отказа от рентгенологического исследования должен заведомо превышать риск от облучения при его проведении.

Окончательное решение о целесообразности, объёме и виде исследования принимает врач-рентгенолог.

Какие бывают томографы и для чего нужны

В зависимости от устройства аппарата рентгеновской компьютерной томографии выделяют следующие виды томографов:
Спиральные – получение изображения исследуемой области происходит путем получения пучка рентгеновских лучей, которые генерируются по спирали. При этом за один оборот удается сделать несколько сканов. Скорость вращения определяется оператором, и зависит от поставленных перед специалистом задач.
Мультиспиральные – двухмерное расположение детекторов, вращающихся по спирали вокруг объекта исследования, позволяет получать несколько сканов одновременно с большой скоростью, что существенно сокращает время исследования и дает возможность исследовать большие массивы объекта.

В зависимости от конструктивных особенностей выделяют следующие типы магнитно-резонансных томографов:

• По типу используемого магнита: с постоянным, резистивным и сверхпроводящим магнитом;
• По устройству: аппараты закрытого и открытого типа;

В зависимости от мощности магнитного поля:

• Мощностью менее 0,1 Тл ультранизкие 1-го класса;
• Мощностью 0,1-0,5 Тл низкие 2-го класса;
• Мощностью 0,5-1 Тл средние 3-го класса;
• Мощностью 1-2 Тл высокие 4-го класса;
• Мощностью более 2 Тл ультравысокие 5-го класса.

Ввиду того, что в аппаратах КТ и МРТ используют непохожие виды излучений, то возможности этих методов имеют различия.

Более безопасным видом томографии является МРТ, который также является более результативным при наличии опухолей мозга и мягких тканей, демиелинизирующих патологиях. В то же время при проведении РКТ меньше времени тратиться на исследование, меньше требований к абсолютной неподвижности пациента, наличие металла в теле пациента (кардиостимуляторы, пломбы, протезы и татуировки) не является противопоказанием и не влияет на качество получаемых результатов.

При рентгеновской компьютерной томографии лучше всего удается визуализировать костные структуры и паренхиматозные органы, гематомы.

О плюсах и минусах методов

Любой, даже самый совершенный, метод обследования наряду с положительными характеристиками имеет и отрицательные. Рассмотрим плюсы КТ и МРТ. Преимуществами компьютерной томографии являются:

• высочайшая информативность при исследовании твердых тканей и полых органов;
• относительно небольшая стоимость;
• высокая скорость проведения;
• возможность обследования при наличии в теле предметов из металла.

К плюсам магнитно-резонансной томографии можно отнести:

• очень высокую информативность при исследовании мягких тканей, ЦНС, системы кровообращения, позвоночника.
• возможность выявления новообразований любого характера на самых ранних стадиях;
• безопасность.

Общей положительной чертой данных аппаратных методов исследования является то, что пациенту в большинстве случаев не нужно проходить какую-то особую подготовку, абсолютная безболезненность процедуры.

Недостатками КТ считаются:

• наличие определенного негативного воздействия на организм;
• отсутствие возможности получить данные о функциональном состоянии органов;
• относительно невысокая информативность при исследовании мягких тканей.

К минусам МРТ относятся:

• невозможность проведения диагностики пациентам с предметами из металла в теле;
• не очень высокая информативность при исследовании твердых тканей и особенностей строения органов (здесь, наоборот, делается акцент на их функциональном состоянии).
• относительно большая цена.

Общим недочетом методов можно считать необходимость неподвижно лежать в ходе проведения процедуры. При МРТ это гораздо более актуально. Минусом является специфика строения аппарата, которая способна вызвать приступ клаустрофобии у людей, страдающих данным заболеванием.

Литература

В Викисловаре есть статья «томография»

• Важенин А. В., Ваганов Н. В. Медицинско-физическое обеспечение лучевой терапии. — Челябинск, 2007.
• Левин Г. Г., Вишняков Г. Н. Оптическая томография. — М.: Радио и связь, 1989. — 224 с.
• Тихонов А. Н., Арсенин В. Я., Тимонов А. А. Математические задачи компьютерной томографии. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. — 160 с.
• Тихонов А. Н., Гончарский А. В., Степанов В. В., Ягола А. Г. Численные методы решения некорректных задач. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990. — 232 с.
• Наттерер Ф. Математические аспекты компьютерной томографии. — М.: Мир, 1990. — 288 с.
• Васильев М. Н., Горшков А. В. Аппаратно-программный комплекс GEMMA и томографический метод измерения многомерных функций распределения в траекторном и фазовом пространствах при диагностике пучков заряженных частиц. // Приборы и техника эксперимента. — 1994. № 5. — С.79-94. // Перевод на англ.: Instruments and Experimental Techniques. — V.37. № 5. Part 1. 1994. -P.581-591.
• Горшков А. В. Пакет программ REIMAGE для существенного улучшения разрешения изображений при обработке данных физического эксперимента и метод нахождения неизвестной аппаратной функции. 26.01.94. // Приборы и техника эксперимента. — 1995. № 2. — С.68-78. // Перевод на англ.: Instruments and Experimental Techniques. — V.38. № 2. 1995. — P.185-191.
• Москалёв И. Н., Стефановский А. М. Диагностика плазмы с помощью открытых цилиндрических резонаторов. — М.: Энергоатомиздат, 1985.
• Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям: Основы реконструктивной томографии. — М.: Мир, 1983. — 352 с.
• Вайнберг Э. И., Клюев В. В., Курозаев В. П., Промышленная рентгеновская вычислительная томография, в кн.: Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник, под ред. В. В. Клюева, 2 изд., т. 1, M., 1986

Литература

В Викисловаре есть статья «томография»

• Важенин А. В., Ваганов Н. В. Медицинско-физическое обеспечение лучевой терапии. — Челябинск, 2007.
• Левин Г. Г., Вишняков Г. Н. Оптическая томография. — М.: Радио и связь, 1989. — 224 с.
• Тихонов А. Н., Арсенин В. Я., Тимонов А. А. Математические задачи компьютерной томографии. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. — 160 с.
• Тихонов А. Н., Гончарский А. В., Степанов В. В., Ягола А. Г. Численные методы решения некорректных задач. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990. — 232 с.
• Наттерер Ф. Математические аспекты компьютерной томографии. — М.: Мир, 1990. — 288 с.
• Васильев М. Н., Горшков А. В. Аппаратно-программный комплекс GEMMA и томографический метод измерения многомерных функций распределения в траекторном и фазовом пространствах при диагностике пучков заряженных частиц. // Приборы и техника эксперимента. — 1994. № 5. — С.79-94. // Перевод на англ.: Instruments and Experimental Techniques. — V.37. № 5. Part 1. 1994. -P.581-591.
• Горшков А. В. Пакет программ REIMAGE для существенного улучшения разрешения изображений при обработке данных физического эксперимента и метод нахождения неизвестной аппаратной функции. 26.01.94. // Приборы и техника эксперимента. — 1995. № 2. — С.68-78. // Перевод на англ.: Instruments and Experimental Techniques. — V.38. № 2. 1995. — P.185-191.
• Москалёв И. Н., Стефановский А. М. Диагностика плазмы с помощью открытых цилиндрических резонаторов. — М.: Энергоатомиздат, 1985.
• Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям: Основы реконструктивной томографии. — М.: Мир, 1983. — 352 с.
• Вайнберг Э. И., Клюев В. В., Курозаев В. П., Промышленная рентгеновская вычислительная томография, в кн.: Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник, под ред. В. В. Клюева, 2 изд., т. 1, M., 1986

Литература

В Викисловаре есть статья «томография»

• Важенин А. В., Ваганов Н. В. Медицинско-физическое обеспечение лучевой терапии. — Челябинск, 2007.
• Левин Г. Г., Вишняков Г. Н. Оптическая томография. — М.: Радио и связь, 1989. — 224 с.
• Тихонов А. Н., Арсенин В. Я., Тимонов А. А. Математические задачи компьютерной томографии. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. — 160 с.
• Тихонов А. Н., Гончарский А. В., Степанов В. В., Ягола А. Г. Численные методы решения некорректных задач. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990. — 232 с.
• Наттерер Ф. Математические аспекты компьютерной томографии. — М.: Мир, 1990. — 288 с.
• Васильев М. Н., Горшков А. В. Аппаратно-программный комплекс GEMMA и томографический метод измерения многомерных функций распределения в траекторном и фазовом пространствах при диагностике пучков заряженных частиц. // Приборы и техника эксперимента. — 1994. № 5. — С.79-94. // Перевод на англ.: Instruments and Experimental Techniques. — V.37. № 5. Part 1. 1994. -P.581-591.
• Горшков А. В. Пакет программ REIMAGE для существенного улучшения разрешения изображений при обработке данных физического эксперимента и метод нахождения неизвестной аппаратной функции. 26.01.94. // Приборы и техника эксперимента. — 1995. № 2. — С.68-78. // Перевод на англ.: Instruments and Experimental Techniques. — V.38. № 2. 1995. — P.185-191.
• Москалёв И. Н., Стефановский А. М. Диагностика плазмы с помощью открытых цилиндрических резонаторов. — М.: Энергоатомиздат, 1985.
• Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям: Основы реконструктивной томографии. — М.: Мир, 1983. — 352 с.
• Вайнберг Э. И., Клюев В. В., Курозаев В. П., Промышленная рентгеновская вычислительная томография, в кн.: Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник, под ред. В. В. Клюева, 2 изд., т. 1, M., 1986

История томографии

• До XX в. математики Фредгольм и Абель исследуют свойства семейства интегральных уравнений, позже ставших основой томографии.
• В 1895 г. В. К. Рентген открывает проникающие «Х-лучи», позже названные его именем — «рентгеновские».
• В 1905 г. Я. Ван-Циттерт осуществил томографическое измерение распределение яркости далёкой звезды по радиусу как численное обратное преобразование Абеля.
• В 1917 году австрийский математик Иоганн Радон предложил способ обращения интегрального преобразования, впоследствии получившего его имя (см. преобразование Радона), благодаря которому стало возможно восстанавливать изначальную функцию, зная её преобразование. Однако в то время работа Радона не попала в поле зрения исследователей и вскоре была незаслуженно забыта современниками.
• В 20-х гг. XX в. французский врач Бокаж изобрёл и запатентовал томографический механический сканер, который должен был оставлять на рентгенограмме неразмытым только заданный слой тела пациента. Это называлось «рентгеновская планиграфия», а также «биотомия», а позже было названо «классическая томография».
• В 1930 г. итальянский инженер А. Валлебона реализовал идею сканера, предложенную Бокажем, на практике.
• В 1934 г. В. И. Феоктистов создал первый в СССР действующий рентгеновский томограф.
• В 1937 г. польский математик Качмаж опубликовал алгоритм, который впоследствии был использован Кормаком и Хаунсфилдом без ссылки на автора.
• В 1937 г. И. Раби открыл новое явление — ядерный магнитный резонанс (ЯМР) в изолированном ядре.
• В 1938 г. А. Ощепков изобрёл СВЧ-интроскопию.
• В 1941 г. А. Н. Тихонов изобрёл метод регуляризации, сделавший возможным реконструкцию при неточных проекциях.
• 1941—1945 гг. Рентгеновские, гамма- и нейтронные интроскопы с вычислительной томографической обработкой по Тихонову осуществлены в СССР для задач дефектоскопии в авиационной и пушечной отраслях промышленности, а к концу войны — и для контроля объёмного распределения процессов в ядерных реакторах.
• В 1944 г. Е. К. Завойский открыл новое явление — электронный парамагнитный резонанс (ЭПР).
• В 1946 г. Ф. Блох и Э. Парселл повторили открытие И. Раби в конденсированных средах.
• В 1953 г. И. А. Бочек изобрёл стохастическую версию алгоритма Качмажа, избавившую реконструкции от регулярных артефактов и значительно увеличивший качество изображений.
• В 1953 г. советский математик Вайнштейн доказал теорему о связи минимального достаточного количества проекций с группой симметрии объекта, резко упростившую томографию.
• В 1960 г. В. А. Иванов изобрёл ЯМР-томографию (внутривидение на основе ядерного магнитного резонанса).
• В 1963 году американский физик А. Кормак повторно (но отличным от Радона способом) решил задачу томографического восстановления, а в 1969 году английский инженер-физик Г. Хаунсфилд из фирмы EMI Ltd. сконструировал «ЭМИ-сканер» (EMI-scanner) — первый компьютерный рентгеновский томограф, чьи клинические испытания прошли в 1972 году. В 1979 году Кормак и Хаунсфилд «за разработку компьютерной томографии» были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.
• А в за изобретение метода магнитно-резонансной томографии, на основе открытия Реймонда Дамадьяна, Нобелевскую премию по физиологии и медицине получили Питер Мэнсфилд и Пол Лотербур.
• В 2010 году создана так называемая четырёхмерная электронная томография — техника визуализирования динамики трёхмерных объектов во времени. Эта техника позволяет наблюдать за пространственно-временными характеристиками микрообъектов.